下图甲图中,a曲线表示在一定光照强度、不同温度条件下,某植物的光合作用量(单位时间内同化的CO2量);b曲线表示同等条件下的呼吸作用量(单位时间内释放的CO2量)。乙图表示的是该植物在30℃条件下,光合作用量随光照强度变化的曲线。请据图分析回答:
(1)图乙AB段限制光合作用的因子是 ,BC段限制光合作用的因子主要是
(要求写出两种),B点与A点比较,B点时叶肉细胞中C5的含量 (低、高)。
(2)图甲中最有利于积累有机物的温度是 ;假如该植物生活在12小时光照,12小时黑暗的环境中,则在环境温度达到 时,该植物就不能正常生长。原因是
。
(3)请在答题纸的坐标图上,画出该植物在10℃和25℃条件下,光合作用量与光照强度的关系曲线。
Ⅰ.请利用下列材料用具,完成探究不同颜色的光对光合作用的影响的有关实验。
材料用具 直径为1cm的打孔器1个,注射器1个,蓝色玻璃纸和绿色玻璃纸若干,小烧杯4个,新鲜菠菜叶片若干,装有60W白炽灯泡的台灯1个。
方法步骤
①用打孔器打出小圆形叶片30片,并用注射器抽出叶片内的气体,将其放入黑暗处盛有清水的1个烧杯中待用。
②取3个洁净的大小相同小烧杯,分别倒入20ml富含CO2的清水;
③分别向小烧杯中加入10片小圆形叶片;
④ 2分 ;
⑤20分钟后进行观察。3个烧杯内叶片的变化情况是 2分 。
讨论 在上述实验条件下,影响实验效果的无关变量主要是 2分 。
Ⅱ.绿叶中色素的提取和分离实验中,无水乙醇的作用是 ,二氧化硅的作用是 。为防止研磨中色素被破坏,应向研钵中放入少许 2 分 。在层析结果的滤纸条上,条带最宽的是第 1分 条(从上往下),其色素名称是 1分 。
Ⅲ.下表为不同氧气浓度下,植物呼吸作用过程中相关气体的交换值,根据表格中的数据回答相关的问题:
O2浓度(%) |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
|
气体 交换值 |
O2吸收量 |
0 |
0.10 |
0.25 |
0.35 |
0.50 |
0.65 |
0.80 |
0.95 |
1.00 |
CO2释放量 |
1.00 |
0.90 |
0.75 |
0.65 |
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.95 |
1.00 |
(1)CO2的释放量与O2的吸收量的比值等于1时,植物的呼吸方式是 2分 。
(2)CO2释放量为1.00时,写出植物呼吸作用的化学反应式 4分
将酵母菌研磨,离心后,得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆,分别放入甲、乙、丙三个试管中(如图),进行四项独立的实验,前三项实验从供选答案中选出正确答案的字母填空,实验四作简答。供选答案:
A.CO2+H2O | B.乙醇+CO2 甲 乙 丙 上清液 沉淀物 匀浆 |
C.H2O+O2 | D.无反应 |
(1)实验一:向三个试管分别滴加等量的C6H12O6溶液,
各试管的最终产物:
甲是:_________,乙是:________,丙是:________
(2)实验二:向三个试管分别滴加丙酮酸,各试管的终产物
甲是:_________,乙是:________,丙是:________
(3)实验三:在隔绝空气的条件下,重复实验一,各试管的终产物是:
甲是:_________,乙是:________,丙是:________
(4)实验四:向三个试管分别滴加等量的萤光素(从萤光虫尾提取的可以发光的物质),重复实验一和实验二。从理论上分析,发出萤光最强的是实验___ _____中的________试管。理由是_____ ___.
用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;立刻再光照1小时(光强度相同),再测其重量变化。得到如下结果:
组别 |
一 |
二 |
三 |
四 |
温度 |
27℃ |
28℃ |
29℃ |
30℃ |
暗处理后的重量变化(mg)* |
-1 |
-2 |
-3 |
-4 |
光照后的重量变化(mg)* |
+3 |
+3 |
+3 |
+2 |
* 指与暗处理前的重量进行比较,“—”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值 |
请回答问题:暗处理时,随温度升高,叶片重量 ,其原因是 ;光照时,叶片的重量变化没有类似或相反的规律,试分析原因 。
Ⅰ.将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜的条件下培养,定时测定玻璃罩内的CO2含量,结果如图1---8。据图回答:
(1)0~25 min期间,影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是 含量。
(2)乙植株比甲植株固定CO2的能力 。
(3)0~15 min期间植株释放O2速率的变化趋势是 。
(4)30~45 min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是 。
Ⅱ.在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中,发现枝条生根情况不一,分析其原因,认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题。要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。
真核细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解,其反应式为:2分子丙酮酸+6分子水---6分子二氧化碳+20[H] ,为探究该反应发生的场所,甲、乙二人分别做了如下实验。
甲:方法:
步骤一:取新鲜肝脏用某试剂处理,分散成为单个细胞.
步骤二:用含14C标记的C6H1206及完全营养液培养肝细胞一段时间.
步骤三:离心得到细胞质基质及线粒体基质,分装在标号为1,2的两支试管中.
步骤四:取新配制的澄清石灰水两滴,分别滴人两支试管内.
现象:1,2两支试管变浑浊.
结论:丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体中.
乙:方法:
第一步同甲步骤一,第二步同甲步骤三,第三步待续.
请回答下列问题:
(1).甲方法步骤一中的处理剂为 _______________________.
(2).请指出甲实验方法的两处错误:
① ___________________________________________________________________;
②______________________________________________________________________ .
(3).现给你如下试剂:14C标记的丙酮酸及完全营养液(不含糖),清水,吸管若干,新配制的澄清石灰水,请继续乙的实验,探究丙酮酸水解发生的场所.
步骤三:__________________________________________________________________________________ .
步骤四: ________________________________________________________________________________
预测实验现象及结论:
①现象: _____________________________________________,
结论: ________________________________________________.
②现象: _____________________________________________,
结论: ________________________________________________.
③现象: _____________________________________________,
结论: _______________________________________________.
生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异,这可用呼吸商表示:呼吸商(Q)=,为了测定种子萌发时的呼吸商,现准备了3只玻璃瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的蚕豆种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等。1、2、3号玻璃瓶的实验装置图1--2所示。
(1)由于发芽蚕豆种子(已消毒)的呼吸作用,1号玻璃瓶内的气体发生了变化,使得墨滴向左移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是________________________________________ 。
(2)1号玻璃瓶内的气体变化还不足以求出发芽蚕豆的呼吸商,由此还要利用2号玻璃瓶来测定发芽蚕豆呼吸作用过程中的某一种气体的变化。请根据1号图及题干中的器材与试剂,说出2号图装置与1号图的不同之处_______,以此可以测出________量。
(3)若1号装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,2号装置所测得的实验数据(墨滴移动量)为Y,则呼吸商计算式为:__________如果呼吸商小于1时,说明____________。
(4)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,须设3号装置,应对3号装置作何处理:
_________________________________________________。
如3号装置的墨滴在实验后向右移动量为Z,则氧气实际消耗量应为 _______________________。
(5)如果该发芽的种子已带一定量的小叶,要了解光照强度对植物光合作用的影响,并还利用上述装置1,则需要注意:
1)实验的变量因素是__________;实验试剂选用________________,理由是____________________________。
2)在十分合适的某光照强度条件下,实验进行一定时间,测得的实验数据(墨滴移动量)为A,则该墨滴一定向 _______________移动。
3)如要知道较高光照强度下真正的光合作用气体变化量,还需进一步的实验操作是
___________________。真正光合作用的变化量是 ____________________________。
探究:酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸产生C02量是否一样多。
实验原理:C02可使澄清的石灰水变浑浊。根据石灰水浑浊程度,可以检测酵母菌培养液中C02的产生情况。
(1)实验假设: 。
(2)材料用具:新鲜的食用酵母菌、质量分数为10%的NaOH溶液、澄清石灰水、锥形瓶、直角导管、橡皮塞等。
(3)方法步骤:
① 配制酵母菌培养液:取20g新鲜的食用酵母菌,分成两份,分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。
② 用锥形瓶和其它材料用具组装实验装置如图,并连通橡皮球(或气泵),让空气间隙性地依次通过三个锥形瓶(约50分钟)。然后将实验装置放到25~35℃的环境中培养8~10小时。
a.甲装置中质量分数为1O%的NaOH溶液的作用是 ,澄清石灰水的作用是 。
b.乙装置中的B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,可确保无氧呼吸产生的C02通过澄清的石灰水中。
③ 检测C02的产生:甲装置连通橡皮球(或气泵),让空气持续地依次通过3个锥形瓶。然后将实验装置放到25~30℃的环境中培养一段时间。乙装置在相同的条件下培养相同的时间。观察两装置的浑浊程度,并将观察到的现象填在记录表中。
时间(min) |
甲中石灰水 |
乙中石灰水 |
O |
|
|
5 |
|
|
1O |
|
|
15 |
|
|
… |
|
|
(4)预期实验结果与结论:预期最可能的实验结果是 组装置中澄清石灰水先浑浊,且浑浊程度大。说明了 。
将酵母菌研磨、离心分离后,得到上清液:(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器),把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放人甲、乙、丙3个试管中,如图所示,分别进行以下实验:
(1)实验一:向三支试管中分别滴加等量(1mol)的葡萄糖溶液,甲、乙、丙中的终产物分别是:甲___,乙___,丙_____
(2)实验二:向三支试管中分别滴加等量(2mol)的丙酮酸,甲、乙、丙中的终产物分别是:甲___,乙___,丙_____
(3)实验三:在隔绝空气的条件下,重复实验一,甲、乙、丙中的终产物分别是:甲___,乙___,丙_____
(4)实验四:向三支试管中分别滴加等量的萤光素(萤火虫尾部提取的可以发光的物质)。重复实验一和实验二,从理论上讲,发光最强的是实验_________中的________试管。
供选答案:
A.H2O+CO2 | B.乙醇+ CO2 | C.丙酮酸 | D.无反应 |
下图装置可以用来测量萌发的种子、小动物所吸收的氧气量。分别以20粒萌发的大豆和4条蚯蚓为材料,每隔10分钟记录一次有色液滴在带刻度玻璃管上的读数,数据如下表所示。
|
有色液滴移动的距离(mm) |
|||||
生物 |
时间0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
萌发的大豆 |
0 |
8 |
16 |
23 |
29 |
34 |
蚯蚓 |
0 |
4 |
8 |
11 |
13.5 |
15.5 |
(1)装置图中浓氢氧化钠的作用是__________________________________。
(2)分析表格中的数据,进行种子萌发实验时,有色液体移动的方向是___________,移动的最大速率是___________。
(3)动物和萌发的种子实验都表明,在一段时间后,有色液滴移动的速度逐渐减缓。这是因为:_________________________________。
(4)某同学根据表格中的数据,得出“萌发的种子的呼吸速率比蚯蚓的呼吸速率大”的结论。你认为是否正确?请说明理由。_________________________________。
分析回答下列细胞呼吸的问题。
(1)细胞呼吸原理在生活和生产中有广泛的应用,为探究植物体的呼吸作用强度,研究人员进行了如下实验:下图是一种测定发芽玉米种子呼吸作用强度的密封装置(U形刻度管内装有有色液体,用作检压计)。向广口瓶中一侧放入盛有高浓度NaOH溶液的小烧杯,另一侧放入发芽玉米种子。将整个装置置于25 ℃恒温环境中,打开A、B开关,通入O2,待U形管两侧液柱平衡后,关闭A、B。一段时间后,U形管两侧液柱出现高度差。
①U形管两侧液柱高度的变化量表示__________________________________________。
②为了保证实验结果准确严密,还需要设计对照实验,对照组如何设计?______________。
(2)下表是在不同的温度和不同氧含量的条件下,测定的一定大小的新鲜菠菜叶二氧化碳释放量(表中为相对值),请分析回答下列问题:
①为了能使实验数据真实地反映出呼吸强度的变化规律,在实验时,应特别注意的是什么?__________________________________。
②研究人员在对数据进行分析时,发现在温度、氧含量分别为_________________的条件下所测数据最可能是错误的。
③图中数据反映出当氧含量从20.0%上升到40.0%时,植物的呼吸强度一般_____________,其原因是__________________________________。
④由表中数据分析,蔬菜长期贮藏的最佳环境条件是_________________,此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是__________________________________。
⑤分析表中数据,我们可以发现植物呼吸作用强度的变化规律是_________________。
为研究酵母菌发酵的产物,某研究小组设计了如下图所示的装置图。①号、②号试管中均加入 3 mL 蒸馏水和少许0.1%溴麝香草酚蓝(简称BTB),直至溶液呈蓝绿色时为止(当环境偏酸性时,BTB溶液呈黄色)。请回答下列问题:
(1)该实验是否可以去掉②号试管?__________________。请说明理由:______________。
(2)①号试管的现象是,其作用是____________________________。
(3)该实验中需要等到煮沸的葡萄糖液冷却后才能加酵母菌,原因是___________________。
(4)图乙中哪条曲线能正确表示气泡释放速率的变化?____________________________。
(5)若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的,就需要设置一个对照实验,该对照实验应在原实验的基础上做哪些改动?__________________________________________。
向正在进行有氧呼吸的细胞悬浊液中分别加入A、B、C、D四种抑制剂。加入A后,O2不能被消耗,加入B后,细胞质中丙酮酸增加;加入C后,线粒体中ADP增加;加入D后,丙酮酸减少。这四种抑制剂的作用分别是:_________抑制葡萄糖分解;_________抑制丙酮酸分解;_________抑制氢氧化成水;_________抑制ATP生成。
根据题目要求回答下列问题:
Ⅰ.下图甲表示植物的光合作用与细胞呼吸之间的关系;图乙是测定植物在不同光照强度下的光合作用强度曲线。请分析回答:
(1)图甲中过程①是在 上进行的;过程④进行的场所是 。
(2)影响图乙中a点上下移动的主要外界因素是 ;在c点时,ADP在叶绿体中的移动方向是 。
(3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,图乙表示该植物在25℃时光合作用速度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃(原光照强度和二氧化碳浓度不变),请在图中画出相应的光合作用速度与光照强度关系的曲线(要求用a′、b′、c′标明a、b、c三个点变化后的位置)。
Ⅱ.某课题研究小组为探究生长素类似物——萘乙酸(NAA)的生理作用,用玉米试管苗进行了相关实验,实验数据如下:
浓度(mg/L) |
平均每株生根数(条) |
平均根长(cm) |
0.2 |
7.8 |
10.0 |
0.3 |
7.4 |
9.6 |
0.4 |
6.3 |
9.4 |
0.5 |
5.9 |
8.5 |
(1)由上表可知,此实验的目的是探究 。
(2)从表中数据能否确认0.2 mg/L即是该实验最适宜的浓度? (填“能”或“不能”)。理由是 。
(3)萘乙酸是生产上常用的生长素类似物,除本实验的应用外,请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用: ; 。
在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请回答以下问题:
(1)光合作用在叶绿体内进行。下图甲、乙是一科研小组绘制的某植物光合作用强度与环境因素之间的关系。请据图分析回答:
①甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合作用强度与光照强度和温度的关系。光照强度影响光合作用强度,主要是影响 阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是叶绿体中的 。在温度为10℃、光照强度大于 千勒克斯时,光合作用强度不再增加。当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克斯时,光合作用强度的限制因素是 。
②如果在阴雨天气,温室内光照强度小于5千勒克斯,采取什么措施可以有助于提高农作物产量(有机物积累量) ?
(2)进行正常光合作用的叶片,如果在叶绿体中的NADPH和NADP+含量相等的情况下,突然停止供给二氧化碳,请在丙图中绘出叶绿体中NADPH含量的变化曲线。
(3)有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果发现:小麦产量并不随作物播种密度的增大而无限增大,作物播种密度增大到一定值后,产量不再增加或下降。请从环境因素对叶绿体和线粒体生理功能影响的角度分析,产生上述现象的原因是 。
(4)现提供下列实验用品:分别从新鲜叶片中提取完整的线粒体悬浮液和叶绿体悬浮液,丙酮酸溶液、碳酸氢钠溶液、试管、光源、澄清的石灰水、卫生香、火柴等,请设计实验验证:线粒体内发生细胞呼吸过程产生二氧化碳和叶绿体内发生光合作用产生氧气。
实验设计:
步骤一: 。
步骤二: 。
预测实验现象: 。
实验结论: 。